Control coordinado de microrredes para un campus de centros de datos a hiperescala en Norteamérica

Resumen ejecutivo

Una empresa tecnológica global está desarrollando un campus de centros de datos a hiperescala, diseñado para dar soporte a cargas de trabajo digitales que requieren un uso intensivo de recursos computacionales y que están siempre activas. La planta requiere una arquitectura de energía independiente de la red eléctrica, capaz de gestionar cargas extremadamente grandes y con fluctuaciones rápidas, al tiempo que mantiene una disponibilidad continua.

Para cumplir con estos requisitos, el equipo del proyecto seleccionó el sistema de control de microrredes Ovation™, basado en la plataforma de automatización Ovation™, con el fin de proporcionar un control coordinado, visibilidad del sistema y ciberseguridad en un ecosistema de energía in situ a gran escala. La solución ofrece una base de control unificada que abarca la generación y el almacenamiento de energía, los sistemas de equilibrio de planta y la infraestructura eléctrica, al tiempo que garantiza un funcionamiento fiable de la microrred durante todo el proceso de implementación por etapas y su crecimiento a largo plazo. 

Antecedentes del proyecto

El campus del centro de datos se está construyendo como una planta en varias fases y con autoabastecimiento energético, diseñada para funcionar de manera independiente de la red eléctrica pública. Una vez completada su construcción, la pl soportará la demanda máxima de energía a escala de ciudad, impulsada por cargas de trabajo digitales altamente dinámicas.

Entre las características arquitectónicas más destacadas se encuentran las siguientes:

  • una microrred dedicada in situ que integra generación regulable, almacenamiento de energía a gran escala y sistemas de apoyo para el resto de la planta;
  • la capacidad de adaptarse a cambios instantáneos y de gran magnitud en la carga, impulsados por la demanda de computación;
  • configuraciones de microrredes redundantes para garantizar un funcionamiento continuo durante el mantenimiento, la expansión o en caso de fallas.

Dada la magnitud y la complejidad de la isla de potencia, el proyecto requiere un sistema de automatización y control de nivel industrial capaz de coordinar todos los activos como un único sistema fiable.

Desafío del cliente

El equipo del proyecto se enfrentó a una serie de desafíos comunes en las plantas hiperescalables de última generación, que se vieron agravados por el tamaño y la importancia crítica de la implementación:

  • Variabilidad extrema de la carga: la demanda impulsada por la computación genera fluctuaciones rápidas y significativas en el consumo de energía que deben gestionarse en tiempo real.
  • Comisionamiento y crecimiento por etapas: es necesario comisionar decenas de activos de generación de energía de manera gradual, a lo largo de múltiples etapas, sin comprometer la estabilidad general del sistema.
  • Plazos de entrega acelerados: los plazos más ajustados exigen una disponibilidad operativa temprana sin comprometer la fiabilidad, la seguridad ni la ciberseguridad.
  • Complejidad de la integración del sistema: los activos de generación, el almacenamiento de energía en baterías, la infraestructura eléctrica y los equipos de apoyo de la planta deben funcionar en estrecha coordinación bajo una estrategia de control unificada.

Para hacer frente a estos desafíos, el cliente necesitaba un proveedor de sistemas de control con experiencia comprobada en sistemas de energía a gran escala y de misión crítica.

Solución: control unificado en la plataforma de automatización Ovation

Se eligió la plataforma de automatización Ovation para proporcionar un entorno centralizado de automatización y control para toda la microrred y su infraestructura de apoyo. 

La solución incluye lo siguiente:

  • el sistema de control de microrredes Ovation para el control coordinado y en tiempo real de la generación, el almacenamiento de energía y los activos eléctricos;
  • funcionalidades integradas de SCADA y del sistema de control y monitorización eléctrica (ECMS) para una visibilidad operativa integral; 
  • un paquete de ciberseguridad para los sectores de energía y agua diseñado para proteger la infraestructura de misión crítica; 
  • un gemelo digital para apoyar la validación del sistema, el comisionamiento y el aseguramiento del funcionamiento continuo. 

La arquitectura ofrece redundancia total en todos los segmentos independientes de la microrred, lo que permite un funcionamiento seguro en condiciones normales, durante las actividades de mantenimiento y ante situaciones de contingencia. 

Resultados y preparación operativa 

La solución basada en Ovation establece una infraestructura de control escalable capaz de brindar soporte al campus desde el comisionamiento inicial hasta su desarrollo completo. 

Entre los resultados clave se incluyen los siguientes: 

  • control coordinado en una isla de energía extensa y con gran concentración de activos; 
  • funcionamiento estable de la microrred en condiciones de carga rápida y variable; 
  • mayor visibilidad y conocimiento de la situación para los operadores en los sistemas de energía y servicios públicos; 
  • una plataforma de automatización segura y ampliable, diseñada para adaptarse a futuras expansiones. 

En conjunto, estas capacidades permiten al operador del centro de datos mantener operaciones digitales continuas, mientras se apoya en un sistema de control de nivel industrial para gestionar la complejidad del sistema de energía. 

¿Por qué importa?

A medida que los centros de datos a hiperescala evolucionan hacia sistemas energéticos altamente integrados y autoabastecedores, las arquitecturas de control unificadas se vuelven esenciales. Este proyecto demuestra cómo el control coordinado de una microrred, implementado mediante una plataforma de automatización industrial, puede proporcionar la fiabilidad, la escalabilidad y la disciplina operativa necesarias para respaldar la infraestructura digital de última generación.

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